1 前言
在过去几年来，我们见证了移动产业设备的变革，这些设备从此前最基本的移动电话转变成为了如今拥有众多功能的“智能手机”。当然，设备进化的同时也为用户带来了许多的便利，并且成功改变了我们使用这些设备打电话、发信息、听收音机、看视频以及访问社交网络等方式。
尽管在经历了多年的演化后，这些设备的尺寸（譬如摩托罗拉Razr系列、三星Galaxy机型等）迎来了巨大变化，但所有这些智能手机设备都有一个从未发生过变化的地方，那就是用户仍然需要用手操作设备。
但是，近年来，我们在媒体报端看到了无数有关苹果推出的一款智能手表产品的消息，外界普遍将这一设备称为“iWatch”（可穿戴设备智能手表）。无独有偶的是，这家总部位于库普迪诺的科技公司还在最近申请了许多同可穿戴式计算机设备有关的专利，其中最新的一个专利被描述为“双稳态弹性可弯曲显示屏”。据悉，苹果希望设计出一种柔性便携式设备，以长时间被用户穿戴在手腕上或身体其它地方。这种设备可通过如蓝牙或WiFi等多种协议与其它便携式设备相互连接，并在其柔性屏幕上显示出某些信息和状态。苹果在申请文件中特别强调将使用“双稳态弹性”(Bi-stable spring)材料，目的是为了保证设备穿戴时的舒适性，此项专利于2011年8月递交至美国专利局进行审批。
可穿戴设备，是指直接穿在人身上或整合进衣服、配件的移动智能设备。可穿戴设备凭借新颖、实用的功能逐渐进入我们的生活，并为我们的未来勾勒出一幅美好的蓝图。
当您长时间工作忘记休息时，穿在身上的衣服会自动发出提醒为您安排作息调整计划；当小孩及老人身体出现异常情况时，佩带在他们身上的小型仪器就会将相关信息发送给亲人。可穿戴设备将在不久的将来走进我们的生活，满足我们的各类功能需求。
可穿戴设备，也被称为可穿戴计算设备，是一种新的技术和产业潮流。随着众多科技巨头如谷歌、盛大、百度等公司纷纷加入可穿戴设备的研发，这一领域的巨大商机已为更多的商家所发现，国内许多科技公司也迅速加入该领域研发行列。
2 研发现状
事实上，可穿戴式计算设备并不是什么最近才出现的概念。上世纪60年代以来，可穿戴式计算逐渐兴起。到了70年代，发明家Alan Lewis打造的配有数码相机功能的可穿戴式计算机能预测赌场轮盘的结果。1977年，Smith-Kettlewell研究所视觉科学院的C.C. Colin为盲人做了一款背心，它把头戴式摄像头获得的图象通过背心上的网格转换成触觉意象，让盲人也能“看”得见。可穿戴计算在80年代继续发展，Steve Mann把可控制的摄像设备塞进了一个特制的背包里，再配上一个头戴式摄像机。可以说SteveMann 是可穿戴设备第一人。上世纪70年代，当计算机还占一个大房间，无线局域网、移动手持设备的影都没有的时候，他就有了可穿戴式移动设备的想法。他或许是目前世界上将计算设备“穿”在身上时间最多的人。十多年前，美国Xybernaut公司就试图将可穿戴式设备带入市场，其中包括一款是售价1499美元，名为“Poma”的设备。此前，包括总部设在亚利桑那州的设备制造服务提供商Three-Five Systems以及其他不少显示设备制造公司都曾在这一领域进行过努力。但在当时，由于受到移动网络连接性、处理器性能和材料工艺等方面的限制，类似的产品从来没有获得市场的认可。
时至今日，市面上已经出现了各种各样的可穿戴式计算设备，比如Nike的运动测量仪Flueband、FitBit旗下的“Flex band”和“Zip activity tracker”以及美国体育运动装备品牌Under Armour的E39运动紧身衣等。Jawbone、Pebble、MetaWatch和可穿戴计算初创公司Misfit Wearables这些公司都对此虎视眈眈。
2012年4月，谷歌宣布计划推出智能眼镜，旋即引爆了智能眼镜市场的争夺战。谷歌眼镜集合了智能手机的功能，通过电脑化的镜片能够以类似于智能手机的格式将消息展现在用户眼前，同时可以通过语音控制眼镜的操作。据外媒报道，谷歌眼镜最晚将于2014年春季上市销售。而苹果公司不甘落后于谷歌，正在研发基于iOS系统的可穿戴设备智能手表iWatch，这款手表相当于一个可佩带的微型计算机。在苹果开发智能手表前，美国硅谷的4位创业者推出的鹅卵石智能手表Pebble Watch已赢得了众人关注。这款智能手表像是将微型电脑戴在手腕上，可以在阳光直射下轻松读取，电力可持续一周。该智能手表与iPhone或Android手机蓝牙连接后，能轻易地获得电子邮件、短信和提醒通知，还可以在使用者跑步或骑单车时测速计时，打高尔夫球的时候测距。最新消息显示，索尼和三星将分别于2013年8月底和9月初推出各自的智能手表。据悉，索尼这款新品已是索尼SmartWatch的第二代产品，其造型跟上一代基本一致，但这次索尼公司为其加入了NFC功能，能通过一触连接功能与Android手机完成配对，还可以配合蓝牙用手机处理来电、接听和回电等功能。也能查阅短信、邮件、日程和天气。
近一两年来，智能眼镜、智能手表、智能腕带、智能头盔等可穿戴产品逐渐走进人们视野。美国市场的火热影响了中国市场。在国内，也已经出现类似谷歌智能眼镜的可穿戴设备。中国兵器集团旗下的北方奥雷德研发了可穿戴式电脑产品EYETOP掌控者。EYETOP实现了高清播放、看电子书、QQ聊天等功能，能清晰辨别最小6号大小的字体。据了解，EYETOP能让穿戴者体验做“007”特工的感觉。戴上EYETOP眼镜，你看到的不是眼前，是两米之外的大屏幕。深圳映趣科技将率先于2013年8月8日在北京正式发布inWatch智能腕表的信息。 
智能手机的爆发，催生了国内上市公司中歌尔声学、莱宝高科、欧菲光、长信科技、安洁科技、汉威电子和士兰微等零部件巨头。歌尔声学率先涉足MEMS传感器，汉威电子和士兰微也正积极研发可穿戴应用传感器和加速传感器，但具体研发进度及未来市场前景还无法预计。北京君正、中颖电子、超华科技借互动易平台发声涉足可穿戴概念。超华科技称柔性电路板是公司经营范围之一，公司有对柔性电路板生产的工艺技术研究和经验，目前在开发并小批量制作可穿戴设备或者移动设备上面要使用到柔性电路板。
3 产业链上的主要设备
可穿戴设备产业链上主要设备包括处理器和存储器、电源、无线通信、传感器和执行器。穿戴式设备中的传感器包括MEMS传感器、光学传感器、心电传感器、温度传感器等其他类型的传感器系统，它们对于可穿戴智能设备的发展是非常重要的。中国微纳技术俱乐部会长王懿表示，未来可穿戴产品终端前景的发展将取决于传感器等产业链上游技术的提升。MEMS传感器是可穿戴设备产业链中的点金石，MEMS的创新应用将是可穿戴设备发展的源泉。MEMS被称为微机电系统，主要包括传感器和执行器两类。MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、谐振频率高，响应时间短，适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。同时，微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。因此广泛应用于汽车、智能手机、平板电脑和可穿戴设备。
未来各类传感器集成性、功能性和智能化等功能性的全融合将成为传感器的研发方向。而为可穿戴智能设备的各类功能，都有赖各类传感器功能性融合和创新来实现，可以说传感器已成为可穿戴设备的最核心点，传感器等产业链上游技术对未来可穿戴产品终端前景有着深远影响，伴随各类传感器功能性的全融合，可穿戴设备的应用领域也将从外置的智能手表、眼镜、鞋子逐渐进入人体内部，如智能隐形眼镜、PH胶囊等就将为人体医疗保健作出贡献。而可穿戴设备的应用对象也将由人、动物向房屋、桥梁等建筑设施进行扩展监控。
目前这些可穿戴设备作为其他移动设备的功能补充，一方面必须与智能手机等设备配合使用，另一方面可以简化智能手机操作。再有就是像谷歌眼镜为首的元综合智能终端，此类设备虽然也需要与手机相连，可是功能更加强大，独立性更强。
从可穿戴设备产业链上的主要设备不难看出，磁性元器件如开关电源、电子变压器、电感器件、抗电磁干扰器件、磁性传感器和微特电机等永磁执行元件得到大量使用，在可穿戴设备产业链上的主要设备中起着不可或缺的核心元器件的作用。
4 应用
4.1 生活方式或将转变
可穿戴设备未来会产生我们都想不到的应用，从计算机的发展历史看，这些使我们生活更美好的设备离我们距离已经不遥远。
目前可穿戴设备的应用层面还主要基于人体保健和医疗、运动追踪方面，（已经有Jawbone Up、咕咚手环以及九安医疗的可穿戴血压计等系列产品）和智能手机辅助类（以Pebble为代表）。大部分产品的主打功能是针对用户的健康生活而设计的，旨在通过记录数据来制定健身方案，随时随地提醒用户保持良好的生活方式，这样原本不规律的生活习惯将逐渐得到良好的调整。
可穿戴设备最主要的是人随时在用，比如，智能眼镜永远戴着，不象手机还需要操作，而智能手表也是一直戴在手上，人们现在想到的智能手表主要功能是个人健康管理：负责的传感器可以随时量血压等等。其实真要戴上了智能眼镜和智能手表肯定不是量血压这么简单。如果智能手表成了钱包，付款的时候连掏钱包的动作都不用了，直接大手一挥，刷卡就完成。更重要的是智能手表连着每个人的身体特征，可以防伪，别人戴着就是一块“废表”。所以完全可以当个电子钥匙和电子钱包用。
调查公司HIS年2012年7月份的一份报告显示，已相当火热的运动及健身应用程序市场有望在接下来的几年迎来高达63%的增长。预测全球范围内此类应用装机量会从2012年的1.56亿上升至2017年的2.48亿，可穿戴设备的需求自然也会受到积极影响。
国内致力于中国式可穿戴之路的Flashunit闪点联合创始人翟飞介绍，其团队研发的第一款产品“闪点运动记录器”将于今年第三季度上市，该产品能够通过监测用户的活动轨迹，记录身体状况，为亚健康群体提供科学的健康生活方案，其文字显示屏更能直接显示身体各类数据信息，使用户直观认识自己的身体情况。每个个体都是独立的数据源，能够不断产生各种不同的人体数据，这将是未来大数据市场的重要组成部分，能够进行深入挖掘应用，推动可穿戴设备的进一步发展。
可穿戴设备还开启了一种新的娱乐方式，由深圳市宏智力科技有限公司研发的BrainLink意念头箍就是这样一款娱乐产品，据其客服人员介绍，BrainLink利用“脑机接口”技术，通过蓝牙无线连接智能手机、平板电脑、手提电脑或智能电视等终端设备，根据微弱的脑电信号，实现意念“操控”游戏。
以苹果IWatch、谷歌眼镜、个人3D影院等为标志的可穿戴科技产品，以便捷、高效、前卫、一定娱乐功能等特点为众人所知，它集合了健康、科技、智能等一系列“炫丽”的概念，关注度很高。尽管处于早期发展阶段，但产品种类目前已经覆盖了人体的各个重要部位和不同的行业领域：从头到脚，从衣物到饰品。比如说，太阳能比基尼具有太阳能充电功能，可对随身携带的任何电子设备进行充电；充电鞋有一个“发电鞋底”，能将你的脚底热能转化为电能。此外，键盘牛仔裤、能变换任何图案的连衣裙、可监测运动量和健康状况的腕带等等，都已经成为现实中触手可及之物。[page]
4.2 期待产生联动效应
在研发技术日趋成熟的今天，我们可以大胆预测可穿戴科技会产生联动效应，积极带动相关行业甚至是整个物联网的发展。
北京谷歌技术社区负责人葛涵涛认为：“可穿戴技术因为是基于人为载体的，所以要根据人体结构特征去设计硬件，符合人的特定需求，比如设计手表就需要研发柔性电池等有关材料去满足外形和功能上的需求；而在软件和云端方面，设计这些产品都需要强大的计算能力，一些应用会获取用户在佩戴产品时产生的动态数据，同时将获取的数据与云端服务进行交互，自然促进了这些领域的技术进步和行业发展。可穿戴科技在未来一到两年会大规模投放到市场，可能会成为投资、创业的新方向，但是相对手机应用类软件产品创业，可穿戴计算类产品因为涉及到硬件的设计和开发，以及硬件成本等问题，并不适合仅具备软件设计和开发能力的个人或中小型团队。”
可穿戴计算是消费类产品，相比物联网产品距离普通人的生活更进一步，可穿戴计算类产品的大规模推广，会让普通用户通过智能手表、健康手环等产品逐步了解物联网服务。对未来物联网产品和服务的推广，在认知层面有一定的培养作用，对整个物联网而言，可穿戴设备只是其中一部分，物联网涉及的领域非常宽广，比如智慧城市、智能交通、智能医疗、车联网等面的发展需要这些点共同的推进。
中国物联网产业协会秘书长柏斯维认为：“国外的物联网做的更多的是在个人消费领域，比如可穿戴设备，而我国主要是做智慧城市，发展方向不一样。物联网应该是面向行业的应用，个人消费是其中的一部分，更大的产业应该是在传统的工业领域的应用。”
从可穿戴计算本身来看，这是一种新的计算范式对生活真正的影响不止是酷，不仅仅带来设备硬件形态上的物理变化，也将带来新的人机交互方式，传感器、语音操控、骨传导、手势控制、眼球追踪等一系列技术的新集成应用，将会带来自触摸屏多点触控操作之外又一次人机交互的重大变革，更重要的是正如“可穿戴计算设备”这个词的字面意义揭示的那样，计算机将不再作为一种独立设备形态而存在，而是越来越与人随身佩带的工具紧密结合起来，眼镜、手表、智能相机、智能服装、运动追踪器等等，这势必会带来整个计算-网络服务形态的变化，乃至于商业模式的变化。可穿戴计算设备的先驱加拿大多伦多大学教授斯蒂夫•曼恩就说，可穿戴计算设备是人的第二层皮肤。人类就是通过不断地创造新技术扩展了自己的身体与能力，人类自身的每一次延伸必将在人类的事务中引入一种新的尺度。每一次技术变化都再重新塑造着人自身和社会行为的尺度与形态。可穿戴计算设备的目标是“实现人机合一”，那么人身体越来越人机合一就是一个趋势，人也因此越来越“赛博格”化。可穿戴计算设备对人自身乃至社会生活的影响，又将是一次颠覆和裂变，人类要进一步学习并适应这种变化。
4.3 存在的问题
尽管可穿戴设备具有明显的优势，在开发初期或许能够在目标受众中快速地引起共鸣，但与优势相比较，其存在的问题同样不可忽视，可能会影响其更大范围的推广。
谷歌眼镜、智能手表等可穿戴设备的目的是让你随时随地保持联网，知道朋友们在干什么。但是，半夜三点把你叫醒，只是为了通知你有人转发了你的微博，这种做法真的好么？
不仅是提醒功能可能带来困扰，这种可穿戴设备以挖掘人体数据为手段，还涉及到用户个人的隐私问题；而设备夹到衣服上就开始自动拍照，对他人信息随意获取，这样的产品一旦涌入大众市场在道德层面上也更加具有颠覆性。
谷歌眼镜的售价高达1500美元，一般人根本消费不起，就算买了也没法‘翻墙’使用。所以像这样的产品目前在国内进行推广没有很大的意义，至少得等到它的第二代或第三代，价格降下来了，杀手级应用不断被探索和研究，才能被更多的普通大众所使用。
从消费者来讲，虽然目前可穿戴设备的概念非常受欢迎，也有一些智能可穿戴设备已经取得了成功。但是目前被热炒的产品能否都为主流消费者所接受仍然是一个未知数。可穿戴产品的一些功能是否真的可以方便人们的生活，给人们带来不一样的生活体验，而又无需打乱人们本来的习惯，这也是存在的顾虑之一。所以，如果主流消费者只是持观望态度的话，势必会影响可穿戴设备的发展。
从产品外观上来讲，可穿戴设备必须时尚化和个性化，至少应该保持正常的形状。如果为了一些功能，让一些手表或眼镜看起来非常奇怪就不太好了。
从技术上来讲，首先制约可穿戴设备发展的应该是电池的续航能力。提到电池的续航能力，举个iPhone5的例子，如果iPhone5电池能量密度能和航空煤油的能量密度一样高，那么iPhone5的通话时间将达到5天，待机时间将会是5个多月。所以，如果没有完全让消费者欲罢不能的功能或其他因素，消费者都不会愿意为了稍显新奇的功能再去找一个多充电的麻烦。
除此之外，CPU、GPS、用户界面、传感器等都是需要仔细考虑的因素，这些都与客户体验紧密相关。
5 发展前景
随着设计的改良，电池续航时间的增加以及运算性能和网络连接性的改善，人们现在已经不再需要为可穿戴式设备随身配备一个配合使用的“工具皮带”，这类设备也由此迎来了一个崭新的时代。比如，外界传言中的苹果iWatch、三星smart watch以及谷歌（微博）眼镜就对消费者有着不小的吸引力。
通过一款有着类似手表外形设计，并配置了蓝牙连接功能的可穿戴式产品，加之苹果的Siri语音助手功能，可以轻松实现听音乐、打电话、收听广播等功能。而就产品定义而言，这样一款体积较小的iWatch甚至有可能就是《华尔街日报》所称的“廉价iPhone”产品。
　在苹果、三星和谷歌争相进入这一市场后，我们相信可穿戴式计算领域迟早将变得像智能手机市场一样拥挤不堪，而随之带来的结果便是设备价格的下调以及厂家利润率的下降迫使部分厂商退出这一市场的争夺。
毫无疑问的是，如今移动技术的发展早已超越了移动手机、智能手机和平板电脑的范畴，而开始进入了“mHealth”（即Mobile Health，也称为移动医疗或移动健康）、家庭自动化、远程监控以及其他领域。
从方向上讲，互动教育、体育运动、健康产业、数字阅读等领域会发展得更快，这些方向的潜力很大，现在已经有成型的案例了，比如《纽约时报》是第一家加入谷歌眼镜的媒体，通过谷歌眼镜，可以随时阅读《纽约时报》的新闻报道。
纵观国内外可穿戴设备市场，国外最初是因为运动需求而兴起的，如健身运动用的Jawbone UP 2、Nike+Fuelband等。但是相对于国外的运动热潮，国内的消费者似乎并不热衷，因为国内用户对于运动并没有持之以恒的耐力。国内市场的需求热点集中在健康相关的领域，这源于人们生活水平提高后，开始更加关注自身的身体健康。因此那些测心率、心跳、心脏健康、血压等数据的可穿戴设备成了人们的迫切需求。
其实，不论是国内市场还是国外市场，其相似之处在于，整个市场都在快速地发展、调整和适应的过程之中，概念和领域在不断挖掘，应用也在逐渐成熟的过程之中。应该说，这是一个在全世界范围内的新型市场。对于运动健康的概念也在逐步明了化，相信这也将是一个未来发展的大市场。
另外，国外的成型产品已经在陆续上市，而国内相对来说发展还较缓慢。相信随着一些巨头公司的可穿戴设备的发展，势必将带动国内可穿戴设备的突起。
美国新媒体联盟发布的《2013年地平线报告》将可穿戴设备列为未来4至5年值得关注的新兴技术之一。市场研究机构ABI Research预测，2013年全球智能手表出货量可能会超过120万块，营收3.7亿美元。到2015年，智能手表的销量将增长20倍。智能手表只是可穿戴设备市场的一个组成部分。根据IMS研究公司的报告数据显示，全球市场2011年共卖出1400万件高科技可穿戴设备。分析人士预测，独立于智能手机而存在是未来可穿戴设备的发展趋势。
可穿戴设备的兴起也将为文化创意产业的发展带来全新改变。文化创意产业的发展需要科技驱动，智能化技术、大数据技术等逐步为文化企业所用。当前，国家在推动文化与科技的融合。有学者指出：“如果没有找到合理的切入点，文化与科技融合就是空话。”无疑，可穿戴设备是文化与科技融合的切入点，它们将开启一个全新的市场。
多家机构都出了有关可穿戴设备的市场报告，从不同的角度分析了目前及将来可穿戴设备市场的发展。有的从行业应用来区分，如IHS对其中的健身和运动、医疗和健康两个利基行业前景看好。有些直接评估硬件载体的市场，如手表市场、手机市场、腕带市场等的潜力。当然对于一些数据，也会有差异。Credit Suisse的报告称，手表市场规模达560亿美元。而BI Intelligence的一份报告显示，总体上来说消费者对可穿戴设备的认知度仍然较低，但对于用于锻炼和健康监测的智能手环已经普遍接受。
据Credit Suisse发布的分析报告，可穿戴技术目前已经拥有30—50亿美元的市场，而在接下来的2—3年，它可能暴涨至300—500亿美元。其中健康和健身领域将增至20-30亿美元。同时根据IHS的报告，在目前可穿戴设备针对的行业应用：工业、健身和运动、娱乐、医疗和健康中，IHS对其中的健身和运动、医疗和健康两个利基行业前景看好。
目前，受价格高昂、功能单调等因素的制约，可穿戴科技产品尚未真正走入寻常百姓家。但是，正如当年个人电脑让位于移动设备，可穿戴计算的未来已经被苹果和微软等许多科技巨头集体看好，也受到用户的广泛期待。市场调研公司高德纳预计，至2016年，可穿戴智能电子产品的市场规模将达到100亿美元，并有望引领未来的潮流。伴随大数据时代的到来，实时的数据在帮助决策的过程中变得越发重要，这令可穿戴设备的需求激增。市场人士认为，在新品繁多的可穿戴设备产品中，以谷歌眼镜为首的综合智能终端，因为功能更丰富，独立性更强，有望成为未来可穿戴设备的主导产品。这类产品也最具平台潜质。很可能成为继电视、电脑、手机之后的“第四平台。
由于可穿戴设备会随时左右在用户身边，因此将会产生大规模的用户健康数据及相关信息，对用户的持续健康观测、分析，以及提供个性化的健康提供了巨大的可能性和商业想像空间。世界一些知名公司正在研究对这些数据的挖掘、分析及带给用户更多的实实在在价值的方法和技术，将来这个方向的努力会为广大用户的健康质量提升及疾病预防带来充分的可行性。
中国是目前世界上经济发展最快的国家，具有巨大的市场潜力和前景。例如，在移动健康的浪潮中，酷派大观9960手机是全世界第一款商用的具有心脏健康功能的手机。现在中国可穿戴设备的市场其实一直受美国市场的启发，从目前来看，中国可穿戴设备市场的主要模式是CTC(Copy to China)，还处在模仿美国产品阶段。如百度在开发百度眼镜，盛大旗下的果壳电子推出了智能手表产品。在健康产业领域，一些厂商也推出了智能血压计、计步器等。中国的市场上已经出现了很多可穿戴设备产品，但目前还处于试水阶段。虽然目前国内可穿戴设备的市场存量比较小，但市场的这种热度有传感效应，会影响更多用户，接下来的一两年内，可穿戴设备在国内会很快发展起来，并将形成一个庞大的市场。因为它的市场空间会延展到休闲、娱乐、教育等垂直市场和专业市场。可穿戴设备不仅可以记录身体的活动，同时能以数据的形式呈现出来并量化，让我们更好地了解自己，培养更好的生活习惯。这些决定了它将拥有非常大的用户群。未来国内穿戴的发展前景肯定是乐观的，因为硬件技术的发展国内并不落后于其他发达国家。而制造技术几乎全球的供应链大部分都是在国内，所以说智能穿戴是中国企业的一次机会。存在的不足是社会各界的支持力度还是不够的，资本的观望，用户对于国产品牌的偏见等等问题，当然更基础的是尖端零配件的供应链关系不足。
随着谷歌、苹果、三星、微软等科技界巨头相继推出自己的可穿戴设备，2013年被冠以“可穿戴计算年”。专业人士指出，可穿戴设备是计算机技术高速发展下的产物，谷歌眼镜、智能手表的上市已经逐渐掀起可穿戴领域的科技浪潮。可以预见，一场由可穿戴设备掀起的科技浪潮正试图开启物联网2.0时代的大门，在行业和消费市场的协力驱动下，可穿戴设备无疑将成为唤醒物联网2.0的潮流先锋。
（参考文献）略

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